JPH06349586A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPH06349586A JPH06349586A JP5166359A JP16635993A JPH06349586A JP H06349586 A JPH06349586 A JP H06349586A JP 5166359 A JP5166359 A JP 5166359A JP 16635993 A JP16635993 A JP 16635993A JP H06349586 A JPH06349586 A JP H06349586A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- circuit
- power supply
- output
- switching element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】イグナイタに大容量のコンデンサを用いること
なく放電ランプを確実に始動させる. 【構成】前置電源回路1は、直流電源Eをスイッチング
素子S1 によって断続させることにより高周波パルス出
力に変換する。インバータ回路2はスイッチング素子Q
2 〜Q5 によって前置電源回路1の出力を交番出力に変
換して放電ランプDLに供給する。イグナイタ3はイン
バータ回路と放電ランプDLとの間に挿入され始動時に
放電ランプDLに始動電圧を印加する。前置電源回路1
のスイッチング素子Q1 をオン・オフ制御する制御回路
4の出力を用いて、前置電源回路1からインバータ回路
2への電力供給期間に同期してイグナイタ3から始動電
圧を発生させる。
なく放電ランプを確実に始動させる. 【構成】前置電源回路1は、直流電源Eをスイッチング
素子S1 によって断続させることにより高周波パルス出
力に変換する。インバータ回路2はスイッチング素子Q
2 〜Q5 によって前置電源回路1の出力を交番出力に変
換して放電ランプDLに供給する。イグナイタ3はイン
バータ回路と放電ランプDLとの間に挿入され始動時に
放電ランプDLに始動電圧を印加する。前置電源回路1
のスイッチング素子Q1 をオン・オフ制御する制御回路
4の出力を用いて、前置電源回路1からインバータ回路
2への電力供給期間に同期してイグナイタ3から始動電
圧を発生させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、放電ランプに始動電圧
を印加するためのイグナイタを備えた放電灯点灯装置に
関するものである。
を印加するためのイグナイタを備えた放電灯点灯装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、図37に示すように、直流電
源Eをスイッチング素子S1 によって断続させてトラン
スT1 で昇圧し、スイッチング素子S1 のオン期間に蓄
積されたエネルギーをオフ期間に取り出すようにダイオ
ードD0 を接続した前置電源回路1と、ブリッジ接続し
た4個のスイッチング素子Q1 〜Q4 を用いて前置電源
回路1の出力を交番させて負荷である放電ランプDLに
供給するインバータ回路2とを備える放電灯点灯装置が
提供されている。インバータ回路2のスイッチング素子
Q1 〜Q4 は2個ずつ直列接続され、各直列回路が互い
に並列接続されるともに、両直列回路におけるスイッチ
ング素子Q1 〜Q4 の接続点間に放電ランプDLとパル
ストランスPT1 の2次巻線との直列回路を接続した構
成を有している。また、放電ランプDLとパルストラン
スPT1 の2次巻線との直列回路には高周波成分をバイ
パスするコンデンサC1 が並列接続される。
源Eをスイッチング素子S1 によって断続させてトラン
スT1 で昇圧し、スイッチング素子S1 のオン期間に蓄
積されたエネルギーをオフ期間に取り出すようにダイオ
ードD0 を接続した前置電源回路1と、ブリッジ接続し
た4個のスイッチング素子Q1 〜Q4 を用いて前置電源
回路1の出力を交番させて負荷である放電ランプDLに
供給するインバータ回路2とを備える放電灯点灯装置が
提供されている。インバータ回路2のスイッチング素子
Q1 〜Q4 は2個ずつ直列接続され、各直列回路が互い
に並列接続されるともに、両直列回路におけるスイッチ
ング素子Q1 〜Q4 の接続点間に放電ランプDLとパル
ストランスPT1 の2次巻線との直列回路を接続した構
成を有している。また、放電ランプDLとパルストラン
スPT1 の2次巻線との直列回路には高周波成分をバイ
パスするコンデンサC1 が並列接続される。
【0003】インバータ回路2では、放電ランプDLを
挟んで直列接続されている各2個のスイッチング素子Q
1 〜Q4 の一方がオンである期間には他方の2個のスイ
ッチング素子Q1 〜Q4 がオフになるように制御され
る。すなわち、スイッチング素子Q1 −パルストランス
PT1 の2次巻線−放電ランプDL−スイッチング素子
Q4 の直列回路と、スイッチング素子Q3 −放電ランプ
DL−パルストランスPT1 の2次巻線−スイッチング
素子Q2 の直列回路とに交互に電流が通過するように制
御されるのである。このようにして放電ランプDLに
は、スイッチング素子Q1 〜Q4 のスイッチング周波数
に対応した交番電流が流れることになる。
挟んで直列接続されている各2個のスイッチング素子Q
1 〜Q4 の一方がオンである期間には他方の2個のスイ
ッチング素子Q1 〜Q4 がオフになるように制御され
る。すなわち、スイッチング素子Q1 −パルストランス
PT1 の2次巻線−放電ランプDL−スイッチング素子
Q4 の直列回路と、スイッチング素子Q3 −放電ランプ
DL−パルストランスPT1 の2次巻線−スイッチング
素子Q2 の直列回路とに交互に電流が通過するように制
御されるのである。このようにして放電ランプDLに
は、スイッチング素子Q1 〜Q4 のスイッチング周波数
に対応した交番電流が流れることになる。
【0004】前置電源回路1のスイッチング素子S1 の
スイッチング周波数は、インバータ回路2のスイッチン
グ素子Q1 〜Q4 のスイッチング周波数よりも十分に高
く設定されており、放電ランプDLに流れる交番電流に
は、スイッチング素子S1 のスイッチング周波数に対応
した高周波成分が重畳されることになる。コンデンサC
1 は、この高周波成分を通過させスイッチング素子Q1
〜Q4 のスイッチング周波数に対応した低周波成分を放
電ランプDLに供給するように設定される。
スイッチング周波数は、インバータ回路2のスイッチン
グ素子Q1 〜Q4 のスイッチング周波数よりも十分に高
く設定されており、放電ランプDLに流れる交番電流に
は、スイッチング素子S1 のスイッチング周波数に対応
した高周波成分が重畳されることになる。コンデンサC
1 は、この高周波成分を通過させスイッチング素子Q1
〜Q4 のスイッチング周波数に対応した低周波成分を放
電ランプDLに供給するように設定される。
【0005】ところで、パルストランスPT1 の1次巻
線にはイグナイタ3が接続されている。イグナイタ3
は、放電ランプDLの始動時に放電ランプDLに対して
高圧パルスを印加して始動させるために設けられている
のであって、直流電源Eの両端間に接続された抵抗R2
とコンデンサC2 との直列回路を備え、コンデンサC2
にはパルストランスPT1 の1次巻線とサイリスタであ
るスイッチング素子S2との直列回路が並列接続され
る。また、始動時にスイッチング素子S2 をオンにする
ためのトリガ電圧を発生するために、直流電源Eの両端
間に接続された抵抗R3 とコンデンサC3 との直列回路
と、抵抗R3 とコンデンサC3 との接続点とスイッチン
グ素子S2 のゲートとの間に接続されたトリガ素子(S
BS等)Q5とを備える。
線にはイグナイタ3が接続されている。イグナイタ3
は、放電ランプDLの始動時に放電ランプDLに対して
高圧パルスを印加して始動させるために設けられている
のであって、直流電源Eの両端間に接続された抵抗R2
とコンデンサC2 との直列回路を備え、コンデンサC2
にはパルストランスPT1 の1次巻線とサイリスタであ
るスイッチング素子S2との直列回路が並列接続され
る。また、始動時にスイッチング素子S2 をオンにする
ためのトリガ電圧を発生するために、直流電源Eの両端
間に接続された抵抗R3 とコンデンサC3 との直列回路
と、抵抗R3 とコンデンサC3 との接続点とスイッチン
グ素子S2 のゲートとの間に接続されたトリガ素子(S
BS等)Q5とを備える。
【0006】上記構成のイグナイタ3では、直流電源E
が接続されるとコンデンサC2 が充電され、その後にコ
ンデンサC3 の端子電圧がトリガ素子Q5 のトリガ電圧
(たとえば8V)に達するとスイッチング素子S2 がオ
ンになってコンデンサC2 の電荷がパルストランスPT
1 の1次巻線に流れ、パルストランスPT1 の2次側に
巻数比に応じた高電圧が発生することによって放電ラン
プDLにグロー放電を発生させるようになっている。す
なわち、放電ランプDLにはイグナイタ3によって短時
間だけ高電圧が印加されてグロー放電が発生し、グロー
放電が生じている期間にインバータ回路2から電力が供
給されるとアーク放電に移行して定常点灯状態になるの
である。
が接続されるとコンデンサC2 が充電され、その後にコ
ンデンサC3 の端子電圧がトリガ素子Q5 のトリガ電圧
(たとえば8V)に達するとスイッチング素子S2 がオ
ンになってコンデンサC2 の電荷がパルストランスPT
1 の1次巻線に流れ、パルストランスPT1 の2次側に
巻数比に応じた高電圧が発生することによって放電ラン
プDLにグロー放電を発生させるようになっている。す
なわち、放電ランプDLにはイグナイタ3によって短時
間だけ高電圧が印加されてグロー放電が発生し、グロー
放電が生じている期間にインバータ回路2から電力が供
給されるとアーク放電に移行して定常点灯状態になるの
である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成で
は、イグナイタ3から高電圧のパルス出力が発生する期
間と放電ランプDLに電力が供給される期間とが同期し
ていないものであるから、イグナイタ3から高電圧パル
スが発生して放電ランプDLにグロー放電が生じている
期間にアーク放電に移行させるだけの電力が供給されな
い場合があり、放電ランプDLを確実に始動することが
できないという問題がある。すなわち、イグナイタ3の
スイッチング素子S2 がオンになると放電ランプDLに
はグロー放電が生じるのであるが、グロー放電が生じて
いる期間に前置電源回路1からの電力が供給されないと
アーク放電に移行することができないから放電ランプD
Lが点灯しないという現象が生じる。放電ランプDLが
始動しなければ、この現象が繰り返されることになり、
結局は始動時間が長くなって放電ランプDLの寿命など
に悪影響を及ぼすという問題が生じる。
は、イグナイタ3から高電圧のパルス出力が発生する期
間と放電ランプDLに電力が供給される期間とが同期し
ていないものであるから、イグナイタ3から高電圧パル
スが発生して放電ランプDLにグロー放電が生じている
期間にアーク放電に移行させるだけの電力が供給されな
い場合があり、放電ランプDLを確実に始動することが
できないという問題がある。すなわち、イグナイタ3の
スイッチング素子S2 がオンになると放電ランプDLに
はグロー放電が生じるのであるが、グロー放電が生じて
いる期間に前置電源回路1からの電力が供給されないと
アーク放電に移行することができないから放電ランプD
Lが点灯しないという現象が生じる。放電ランプDLが
始動しなければ、この現象が繰り返されることになり、
結局は始動時間が長くなって放電ランプDLの寿命など
に悪影響を及ぼすという問題が生じる。
【0008】このような問題を回避するには、グロー放
電が生じる期間を長く設定することが考えられるが、そ
のためにはコンデンサC2 の容量を大きくすることが必
要になり、結果的にイグナイタ3の大形化につながると
いう問題が生じる。本発明は上記問題点の解決を目的と
するものであり、イグナイタに大容量のコンデンサを用
いることなく放電ランプを確実に始動させることができ
るようにした放電灯点灯装置を提供しようとするもので
ある。
電が生じる期間を長く設定することが考えられるが、そ
のためにはコンデンサC2 の容量を大きくすることが必
要になり、結果的にイグナイタ3の大形化につながると
いう問題が生じる。本発明は上記問題点の解決を目的と
するものであり、イグナイタに大容量のコンデンサを用
いることなく放電ランプを確実に始動させることができ
るようにした放電灯点灯装置を提供しようとするもので
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、直流
電源を第1のスイッチング素子によって断続させること
により高周波パルス出力に変換する前置電源回路と、第
1のスイッチング素子のスイッチング周波数よりも低い
周波数でスイッチングされる第2のスイッチング素子に
よって前置電源回路の出力を低周波の交番出力に変換し
て放電ランプに供給するインバータ回路と、インバータ
回路と放電ランプとの間に挿入され始動時に放電ランプ
に始動電圧を印加するイグナイタとを備え、前置電源回
路からインバータ回路への電力供給期間に同期してイグ
ナイタから始動電圧を発生させる同期手段を設けて成る
ことを特徴とする。
電源を第1のスイッチング素子によって断続させること
により高周波パルス出力に変換する前置電源回路と、第
1のスイッチング素子のスイッチング周波数よりも低い
周波数でスイッチングされる第2のスイッチング素子に
よって前置電源回路の出力を低周波の交番出力に変換し
て放電ランプに供給するインバータ回路と、インバータ
回路と放電ランプとの間に挿入され始動時に放電ランプ
に始動電圧を印加するイグナイタとを備え、前置電源回
路からインバータ回路への電力供給期間に同期してイグ
ナイタから始動電圧を発生させる同期手段を設けて成る
ことを特徴とする。
【0010】請求項2の発明は、始動電圧の発生タイミ
ングを決める第3のスイッチング素子をイグナイタに設
け、第1のスイッチング素子をオン・オフさせる制御信
号を第3のスイッチング素子に入力することによって、
前置電源回路の出力発生期間にイグナイタから始動電圧
を発生させることを特徴とする。請求項3の発明は、前
置電源回路の出力を検出する出力検出手段を設け、出力
検出手段によって前置電源回路の電力供給期間を検出す
るとイグナイタから始動電圧を発生させることを特徴と
する。
ングを決める第3のスイッチング素子をイグナイタに設
け、第1のスイッチング素子をオン・オフさせる制御信
号を第3のスイッチング素子に入力することによって、
前置電源回路の出力発生期間にイグナイタから始動電圧
を発生させることを特徴とする。請求項3の発明は、前
置電源回路の出力を検出する出力検出手段を設け、出力
検出手段によって前置電源回路の電力供給期間を検出す
るとイグナイタから始動電圧を発生させることを特徴と
する。
【0011】請求項4の発明では、直流電源を第1のス
イッチング素子によって断続させることにより高周波パ
ルス出力に変換する前置電源回路と、第1のスイッチン
グ素子のスイッチング周波数よりも低い周波数でスイッ
チングされる第2のスイッチング素子によって前置電源
回路の出力を低周波の交番出力に変換して放電ランプに
供給するインバータ回路と、インバータ回路と放電ラン
プとの間に2次巻線が挿入されるパルストランスを備え
始動時に放電ランプに始動電圧を印加するイグナイタと
からなり、イグナイタは、複数個のコンデンサとコンデ
ンサを充電時には並列接続し放電時には直列接続するス
イッチ要素とからなるチャージポンプ回路を備え、チャ
ージポンプ回路の出力端にパルストランスの1次巻線を
接続して成ることを特徴とする。
イッチング素子によって断続させることにより高周波パ
ルス出力に変換する前置電源回路と、第1のスイッチン
グ素子のスイッチング周波数よりも低い周波数でスイッ
チングされる第2のスイッチング素子によって前置電源
回路の出力を低周波の交番出力に変換して放電ランプに
供給するインバータ回路と、インバータ回路と放電ラン
プとの間に2次巻線が挿入されるパルストランスを備え
始動時に放電ランプに始動電圧を印加するイグナイタと
からなり、イグナイタは、複数個のコンデンサとコンデ
ンサを充電時には並列接続し放電時には直列接続するス
イッチ要素とからなるチャージポンプ回路を備え、チャ
ージポンプ回路の出力端にパルストランスの1次巻線を
接続して成ることを特徴とする。
【0012】請求項5の発明は、チャージポンプ回路の
入力端はインバータ回路の出力端間に接続され、インバ
ータ回路の出力が一方の極性である期間にコンデンサを
充電し、他極性である期間にコンデンサを放電するよう
にスイッチ要素が制御されることを特徴とする。請求項
6の発明は、チャージポンプ回路の各コンデンサは整流
用のダイオードと限流用の抵抗との直列回路を介してイ
ンバータ回路の出力端間に接続されて成ることを特徴と
する。
入力端はインバータ回路の出力端間に接続され、インバ
ータ回路の出力が一方の極性である期間にコンデンサを
充電し、他極性である期間にコンデンサを放電するよう
にスイッチ要素が制御されることを特徴とする。請求項
6の発明は、チャージポンプ回路の各コンデンサは整流
用のダイオードと限流用の抵抗との直列回路を介してイ
ンバータ回路の出力端間に接続されて成ることを特徴と
する。
【0013】請求項7の発明は、ダイオードと抵抗との
少なくともいずれか一方はすべてのコンデンサで共用さ
れていることを特徴とする。請求項8の発明は、直流電
源を第1のスイッチング素子によって断続させることに
より高周波パルス出力に変換する前置電源回路と、第1
のスイッチング素子のスイッチング周波数よりも低い周
波数でスイッチングされる第2のスイッチング素子によ
って前置電源回路の出力を低周波の交番出力に変換して
放電ランプに供給するインバータ回路と、インバータ回
路と放電ランプとの間に2次巻線が挿入されるパルスト
ランスを備え始動時に放電ランプに始動電圧を印加する
イグナイタとからなり、イグナイタは、整流器とコンデ
ンサとからなる倍電圧整流回路を備え、倍電圧整流回路
の出力端にパルストランスの1次巻線を接続して成るこ
とを特徴とする。
少なくともいずれか一方はすべてのコンデンサで共用さ
れていることを特徴とする。請求項8の発明は、直流電
源を第1のスイッチング素子によって断続させることに
より高周波パルス出力に変換する前置電源回路と、第1
のスイッチング素子のスイッチング周波数よりも低い周
波数でスイッチングされる第2のスイッチング素子によ
って前置電源回路の出力を低周波の交番出力に変換して
放電ランプに供給するインバータ回路と、インバータ回
路と放電ランプとの間に2次巻線が挿入されるパルスト
ランスを備え始動時に放電ランプに始動電圧を印加する
イグナイタとからなり、イグナイタは、整流器とコンデ
ンサとからなる倍電圧整流回路を備え、倍電圧整流回路
の出力端にパルストランスの1次巻線を接続して成るこ
とを特徴とする。
【0014】請求項9の発明は、倍電圧整流回路の出力
端間にコンデンサの放電用の抵抗を接続して成ることを
特徴とする。請求項10の発明は、倍電圧整流回路の出
力端間に複数の抵抗の直列回路を接続し、規定の一対の
抵抗の接続点の電位が所定電位に達するとオンになるス
イッチング素子を倍電圧整流回路とパルストランスとの
間に挿入したことを特徴とする。
端間にコンデンサの放電用の抵抗を接続して成ることを
特徴とする。請求項10の発明は、倍電圧整流回路の出
力端間に複数の抵抗の直列回路を接続し、規定の一対の
抵抗の接続点の電位が所定電位に達するとオンになるス
イッチング素子を倍電圧整流回路とパルストランスとの
間に挿入したことを特徴とする。
【0015】
【作用】請求項1の構成では、前置電源回路からインバ
ータ回路への電力供給期間に同期してイグナイタから始
動電圧を発生させる同期手段を設けているので、イグナ
イタにより始動電圧を発生して放電ランプにグロー放電
が生じている期間に前置電源回路からの電力供給を行な
うことができてアーク放電への移行が容易になる。すな
わち、イグナイタに大容量のコンデンサを用いることな
く放電ランプを確実に始動させることができるのであ
る。
ータ回路への電力供給期間に同期してイグナイタから始
動電圧を発生させる同期手段を設けているので、イグナ
イタにより始動電圧を発生して放電ランプにグロー放電
が生じている期間に前置電源回路からの電力供給を行な
うことができてアーク放電への移行が容易になる。すな
わち、イグナイタに大容量のコンデンサを用いることな
く放電ランプを確実に始動させることができるのであ
る。
【0016】請求項2および請求項3の発明は請求項1
の望ましい実施態様である。請求項4の構成では、複数
個のコンデンサとコンデンサを充電時には並列接続し放
電時には直列接続するスイッチ要素とからなるチャージ
ポンプ回路をイグナイタに設けているから、電源電圧が
低い場合でもイグナイタから高電圧を出力することがで
きる。
の望ましい実施態様である。請求項4の構成では、複数
個のコンデンサとコンデンサを充電時には並列接続し放
電時には直列接続するスイッチ要素とからなるチャージ
ポンプ回路をイグナイタに設けているから、電源電圧が
低い場合でもイグナイタから高電圧を出力することがで
きる。
【0017】請求項5ないし請求項7は請求項4の発明
の望ましい実施態様である。請求項8の構成では、整流
器とコンデンサとからなる倍電圧整流回路をイグナイタ
に設けているから、電源電圧が低い場合でもイグナイタ
から高電圧を出力することができる。請求項9および請
求項10の構成は請求項8の望ましい実施態様である。
の望ましい実施態様である。請求項8の構成では、整流
器とコンデンサとからなる倍電圧整流回路をイグナイタ
に設けているから、電源電圧が低い場合でもイグナイタ
から高電圧を出力することができる。請求項9および請
求項10の構成は請求項8の望ましい実施態様である。
【0018】
(実施例1)図2に本実施例の基本構成を示す。従来構
成と同様に、直流電源Eをスイッチング素子S1 により
断続しトランスを用いて昇圧ないし降圧する前置電源回
路1と、前置電源回路1の出力を交番電力に変換して放
電ランプDLに供給するインバータ回路2とを備える。
前置電源回路1およびインバータ回路2は制御回路4に
より制御され、前置電源回路1からは単極性の高周波パ
ルスが出力され、インバータ回路2からは前置電源回路
1の出力よりも十分に低周波である交番電力が出力され
る。放電ランプDLにはパルストランスPT1 の2次巻
線が直列接続され、始動時に発生するイグナイタ3のパ
ルス出力がパルストランスPT1 で昇圧されて放電ラン
プDLに印加されるようにしてある。イグナイタ3には
パルス出力の発生タイミングを設定するスイッチング素
子S2 が設けられており、本実施例では、このスイッチ
ング素子S2 が前置電源回路1からインバータ回路2に
電力を供給する期間に同期して制御される点に特徴を有
している。
成と同様に、直流電源Eをスイッチング素子S1 により
断続しトランスを用いて昇圧ないし降圧する前置電源回
路1と、前置電源回路1の出力を交番電力に変換して放
電ランプDLに供給するインバータ回路2とを備える。
前置電源回路1およびインバータ回路2は制御回路4に
より制御され、前置電源回路1からは単極性の高周波パ
ルスが出力され、インバータ回路2からは前置電源回路
1の出力よりも十分に低周波である交番電力が出力され
る。放電ランプDLにはパルストランスPT1 の2次巻
線が直列接続され、始動時に発生するイグナイタ3のパ
ルス出力がパルストランスPT1 で昇圧されて放電ラン
プDLに印加されるようにしてある。イグナイタ3には
パルス出力の発生タイミングを設定するスイッチング素
子S2 が設けられており、本実施例では、このスイッチ
ング素子S2 が前置電源回路1からインバータ回路2に
電力を供給する期間に同期して制御される点に特徴を有
している。
【0019】具体回路を用いて説明すると、図1に示す
ように、基本構成は図37で示した従来構成と同様であ
って、イグナイタ3においてスイッチング素子S2 をオ
ンにするタイミングを制御回路4の出力で制御している
点が従来構成とは相違する。すなわち、前置電源回路1
は、直流電源Eの両端間に接続されたトランスT1 とト
ランジスタよりなるスイッチング素子S1 との直列回路
を備え、スイッチング素子S1 は駆動回路5を介して制
御回路4の出力により高周波でオン・オフ制御される。
スイッチング素子S1 のオン期間にトランスT1 に蓄積
されたエネルギーは、ダイオードD0 を通してスイッチ
ング素子S1 のオフ期間に放出される。したがって、前
置電源回路1からは単極性の高周波パルスが出力される
ことになる。
ように、基本構成は図37で示した従来構成と同様であ
って、イグナイタ3においてスイッチング素子S2 をオ
ンにするタイミングを制御回路4の出力で制御している
点が従来構成とは相違する。すなわち、前置電源回路1
は、直流電源Eの両端間に接続されたトランスT1 とト
ランジスタよりなるスイッチング素子S1 との直列回路
を備え、スイッチング素子S1 は駆動回路5を介して制
御回路4の出力により高周波でオン・オフ制御される。
スイッチング素子S1 のオン期間にトランスT1 に蓄積
されたエネルギーは、ダイオードD0 を通してスイッチ
ング素子S1 のオフ期間に放出される。したがって、前
置電源回路1からは単極性の高周波パルスが出力される
ことになる。
【0020】インバータ回路2は、2個ずつ直列接続さ
れたトランジスタよりなる4個のスイッチング素子Q1
〜Q4 を備え、各直列回路におけるスイッチング素子Q
1 〜Q4 の接続点にパルストランスPT1 の2次巻線と
放電ランプDLとの直列回路が接続され、この直列回路
にはコンデンサC1 が並列接続される。スイッチング素
子Q1 〜Q4 は、放電ランプDLを挟んで直列接続され
ている各2個のうちの一方の直列回路が導通している期
間には他方が非導通となるように制御回路4によりオン
・オフ制御される。したがって、放電ランプDLには交
番電力が供給されるのである。この構成は従来例と同様
であって、スイッチング素子Q1 〜Q4は前置電源回路
1のスイッチング素子S1 よりも十分に低周波でオン・
オフ制御される。また、コンデンサC1 は、前置電源回
路1により生じる高周波成分が通過し、放電ランプDL
にはインバータ回路2で発生する低周波成分が供給され
るように設定される。
れたトランジスタよりなる4個のスイッチング素子Q1
〜Q4 を備え、各直列回路におけるスイッチング素子Q
1 〜Q4 の接続点にパルストランスPT1 の2次巻線と
放電ランプDLとの直列回路が接続され、この直列回路
にはコンデンサC1 が並列接続される。スイッチング素
子Q1 〜Q4 は、放電ランプDLを挟んで直列接続され
ている各2個のうちの一方の直列回路が導通している期
間には他方が非導通となるように制御回路4によりオン
・オフ制御される。したがって、放電ランプDLには交
番電力が供給されるのである。この構成は従来例と同様
であって、スイッチング素子Q1 〜Q4は前置電源回路
1のスイッチング素子S1 よりも十分に低周波でオン・
オフ制御される。また、コンデンサC1 は、前置電源回
路1により生じる高周波成分が通過し、放電ランプDL
にはインバータ回路2で発生する低周波成分が供給され
るように設定される。
【0021】イグナイタ3は、直流電源Eの両端間に接
続された抵抗R2 とコンデンサC2との直列回路を備
え、コンデンサC2 にはパルストランスPT1 の1次巻
線とサイリスタよりなるスイッチング素子S2 との直列
回路が並列接続される。この構成は従来構成と同様であ
る。本実施例では、スイッチング素子S2 をオンにする
トリガ電圧を発生する構成として、直流電源Eの両端間
に抵抗R3 とコンデンサC3 との直列回路を接続し、抵
抗R3 とコンデンサC3 との接続点とスイッチング素子
S2 のゲートとの間にトランジスタQ6 のコレクタ−エ
ミッタおよびトリガ素子(SBS等)Q5 の直列回路を
挿入し、さらに、トランジスタQ6 のベースと直流電源
Eの負極との間には抵抗R4 とトランジスタQ7 のコレ
クタ−エミッタの直列回路を接続し、このトランジスタ
Q7 のベースには否定回路6および抵抗R5 を介して制
御回路4の出力を与えるようにしてある。
続された抵抗R2 とコンデンサC2との直列回路を備
え、コンデンサC2 にはパルストランスPT1 の1次巻
線とサイリスタよりなるスイッチング素子S2 との直列
回路が並列接続される。この構成は従来構成と同様であ
る。本実施例では、スイッチング素子S2 をオンにする
トリガ電圧を発生する構成として、直流電源Eの両端間
に抵抗R3 とコンデンサC3 との直列回路を接続し、抵
抗R3 とコンデンサC3 との接続点とスイッチング素子
S2 のゲートとの間にトランジスタQ6 のコレクタ−エ
ミッタおよびトリガ素子(SBS等)Q5 の直列回路を
挿入し、さらに、トランジスタQ6 のベースと直流電源
Eの負極との間には抵抗R4 とトランジスタQ7 のコレ
クタ−エミッタの直列回路を接続し、このトランジスタ
Q7 のベースには否定回路6および抵抗R5 を介して制
御回路4の出力を与えるようにしてある。
【0022】したがって、イグナイタ3では制御回路4
の出力によりスイッチング素子S1がオフである期間に
トランジスタQ7 をオンにし、トランジスタQ6 をオン
にする。その結果、トランジスタQ6 のオン期間にコン
デンサC3 の端子電圧がトリガ素子Q5 を導通させる電
圧に達していると、スイッチング素子S2 がオンになっ
てコンデンサC2 の電荷がパルストランスPT1 の1次
巻線およびスイッチング素子S2 を通して放電され、パ
ルストランスPT2 の2次出力によって放電ランプDL
に高電圧パルスが印加される。この高電圧パルスによっ
て放電ランプDLにグロー放電が生じている期間には、
前置電源回路1のスイッチング素子S1はオフであっ
て、前置電源回路1からインバータ回路2に電力が供給
されているから、放電ランプDLへの供給エネルギーが
大きくなり、グロー放電からアーク放電への移行が容易
になるのである。
の出力によりスイッチング素子S1がオフである期間に
トランジスタQ7 をオンにし、トランジスタQ6 をオン
にする。その結果、トランジスタQ6 のオン期間にコン
デンサC3 の端子電圧がトリガ素子Q5 を導通させる電
圧に達していると、スイッチング素子S2 がオンになっ
てコンデンサC2 の電荷がパルストランスPT1 の1次
巻線およびスイッチング素子S2 を通して放電され、パ
ルストランスPT2 の2次出力によって放電ランプDL
に高電圧パルスが印加される。この高電圧パルスによっ
て放電ランプDLにグロー放電が生じている期間には、
前置電源回路1のスイッチング素子S1はオフであっ
て、前置電源回路1からインバータ回路2に電力が供給
されているから、放電ランプDLへの供給エネルギーが
大きくなり、グロー放電からアーク放電への移行が容易
になるのである。
【0023】上述したように、イグナイタ3においてコ
ンデンサC2 の電荷を放出する期間を前置電源回路1か
らの電力供給期間に同期させているので、イグナイタ3
のコンデンサC2 の容量を大きくすることなく放電ラン
プDLを確実に始動することができるのである。 (実施例2)実施例1では制御回路4の出力を用いてイ
グナイタ3からの高電圧パルスの発生期間と前置電源回
路1からの電力供給の期間とを同期させているが、本実
施例では、図4に示すように、前置電源回路1の出力を
検出し、この出力に同期させてイグナイタ3のスイッチ
ング素子S2 をオンにするように制御する。
ンデンサC2 の電荷を放出する期間を前置電源回路1か
らの電力供給期間に同期させているので、イグナイタ3
のコンデンサC2 の容量を大きくすることなく放電ラン
プDLを確実に始動することができるのである。 (実施例2)実施例1では制御回路4の出力を用いてイ
グナイタ3からの高電圧パルスの発生期間と前置電源回
路1からの電力供給の期間とを同期させているが、本実
施例では、図4に示すように、前置電源回路1の出力を
検出し、この出力に同期させてイグナイタ3のスイッチ
ング素子S2 をオンにするように制御する。
【0024】すなわち、図3のように、図37に示した
従来構成のイグナイタ3において、抵抗R3 とコンデン
サC3 との直列回路をインバータ回路2のスイッチング
素子Q1 ,Q2 の直列回路に並列接続した点が相違す
る。この構成では、前置電源回路1から電力が供給され
ている期間にコンデンサC3 が充電されるのであって、
コンデンサC3 の端子電圧によってトリガ素子Q5 がオ
ンになるときには、前置電源回路1から電力が供給され
ていることになるから、結局、イグナイタ3によって放
電ランプDLに高電圧パルスが印加されている期間に、
前置電源回路1からインバータ回路2への電力供給がな
されることになる。したがって、実施例1と同様に、グ
ロー放電からアーク放電へに容易に移行させることがで
き、始動性が向上するのである。他の構成は実施例1と
同様である。
従来構成のイグナイタ3において、抵抗R3 とコンデン
サC3 との直列回路をインバータ回路2のスイッチング
素子Q1 ,Q2 の直列回路に並列接続した点が相違す
る。この構成では、前置電源回路1から電力が供給され
ている期間にコンデンサC3 が充電されるのであって、
コンデンサC3 の端子電圧によってトリガ素子Q5 がオ
ンになるときには、前置電源回路1から電力が供給され
ていることになるから、結局、イグナイタ3によって放
電ランプDLに高電圧パルスが印加されている期間に、
前置電源回路1からインバータ回路2への電力供給がな
されることになる。したがって、実施例1と同様に、グ
ロー放電からアーク放電へに容易に移行させることがで
き、始動性が向上するのである。他の構成は実施例1と
同様である。
【0025】(実施例3)本実施例は、実施例2におけ
るサイリスタのスイッチング素子S2 に代えて、図5に
示すように、SSSよりなるスイッチング素子S2 を用
いたものであって、イグナイタ3は、抵抗R2 とコンデ
ンサC2 との直列回路をインバータ回路2のスイッチン
グ素子Q1 ,Q2 の直列回路に並列接続し(図3のa点
に図5のa点を接続する)、スイッチング素子S2 とパ
ルストランスPT1 の1次巻線との直列回路をコンデン
サC2 に並列接続した構成を有している。
るサイリスタのスイッチング素子S2 に代えて、図5に
示すように、SSSよりなるスイッチング素子S2 を用
いたものであって、イグナイタ3は、抵抗R2 とコンデ
ンサC2 との直列回路をインバータ回路2のスイッチン
グ素子Q1 ,Q2 の直列回路に並列接続し(図3のa点
に図5のa点を接続する)、スイッチング素子S2 とパ
ルストランスPT1 の1次巻線との直列回路をコンデン
サC2 に並列接続した構成を有している。
【0026】この構成では、コンデンサC2 の端子電圧
がスイッチング素子S2 のブレークオーバ電圧に達した
ときにコンデンサC2 の電荷が、スイッチング素子S2
およびパルストランスPT1 の1次巻線を通して放出さ
れ、放電ランプDLに高電圧パルスが印加されることに
なる。ここで、コンデンサC2 の端子電圧は前置電源回
路1からの電力がインバータ回路2に供給されている期
間に上昇するから、コンデンサC2 の端子電圧がスイッ
チング素子S2 のブレークオーバ電圧に達したときには
前置電源回路1からインバータ回路2に対して電力が供
給されているのであって、実施例2と同様に、グロー放
電からアーク放電への移行が容易になるのである。他の
構成は実施例1と同様である。
がスイッチング素子S2 のブレークオーバ電圧に達した
ときにコンデンサC2 の電荷が、スイッチング素子S2
およびパルストランスPT1 の1次巻線を通して放出さ
れ、放電ランプDLに高電圧パルスが印加されることに
なる。ここで、コンデンサC2 の端子電圧は前置電源回
路1からの電力がインバータ回路2に供給されている期
間に上昇するから、コンデンサC2 の端子電圧がスイッ
チング素子S2 のブレークオーバ電圧に達したときには
前置電源回路1からインバータ回路2に対して電力が供
給されているのであって、実施例2と同様に、グロー放
電からアーク放電への移行が容易になるのである。他の
構成は実施例1と同様である。
【0027】(実施例4)本実施例は、図6に示すよう
に、前置電源回路1にトランスT1 として2個の2次巻
線を備えるものを用い、一方の2次巻線の出力をダイオ
ードD0 を介してインバータ回路2に供給し、他方の2
次巻線の出力をダイオードD1 を介してイグナイタ3に
供給するようにしたものである。イグナイタ3の構成と
しては実施例3と同構成のものを用いている。この構成
でも実施例3と同様に動作し、前置電源回路1からイン
バータ回路2に電力が供給されている期間に、放電ラン
プDLに対してイグナイタ3からの高電圧パルスが印加
されることになる。他の構成は実施例1と同様である。
に、前置電源回路1にトランスT1 として2個の2次巻
線を備えるものを用い、一方の2次巻線の出力をダイオ
ードD0 を介してインバータ回路2に供給し、他方の2
次巻線の出力をダイオードD1 を介してイグナイタ3に
供給するようにしたものである。イグナイタ3の構成と
しては実施例3と同構成のものを用いている。この構成
でも実施例3と同様に動作し、前置電源回路1からイン
バータ回路2に電力が供給されている期間に、放電ラン
プDLに対してイグナイタ3からの高電圧パルスが印加
されることになる。他の構成は実施例1と同様である。
【0028】(実施例5)実施例2、実施例3の構成で
は、前置電源回路1の出力端にイグナイタ3に設けた抵
抗R3 (または抵抗R2 )を直接接続しているが、図7
に示すように、前置電源回路1の出力を電流トランスC
Tによって検出し、電流トランスCTの出力に基づいて
スイッチング素子S2 をオンにしてもよい。ただし、こ
の構成ではインバータ回路2の出力側にコンデンサC1
を接続しておくことが必要であって、放電ランプDLの
消灯状態などの無負荷時にはコンデンサC1 への充電電
流を電流トランスCTで検出することによってイグナイ
タ3の出力を前置電源回路1の電力供給期間に同期させ
ることになる。他の構成は実施例2、実施例3の構成と
同様である。
は、前置電源回路1の出力端にイグナイタ3に設けた抵
抗R3 (または抵抗R2 )を直接接続しているが、図7
に示すように、前置電源回路1の出力を電流トランスC
Tによって検出し、電流トランスCTの出力に基づいて
スイッチング素子S2 をオンにしてもよい。ただし、こ
の構成ではインバータ回路2の出力側にコンデンサC1
を接続しておくことが必要であって、放電ランプDLの
消灯状態などの無負荷時にはコンデンサC1 への充電電
流を電流トランスCTで検出することによってイグナイ
タ3の出力を前置電源回路1の電力供給期間に同期させ
ることになる。他の構成は実施例2、実施例3の構成と
同様である。
【0029】(実施例6)本実施例は、図8に示すよう
に、放電ランプDLをパルストランスPT1 の2次巻線
に並列接続したものであって、他の構成については上記
各実施例と同様である。 (実施例7)本実施例は、図9に示すように、パルスト
ランスPT1 の1次巻線にタップを設け、1次巻線の一
端とタップとの間にスイッチング素子S3 を設けている
ものであって、このスイッチング素子S3 は放電ランプ
DLの始動後にオンになるように制御される。すなわ
ち、放電ランプDLが点灯すればスイッチング素子S3
をオンにしてパルストランスPT1 の2次側のインダク
タンスを実質的に低減させるのであって、このことによ
って放電ランプDLの始動後にパルストランスPT1 の
2次側のインダクタンスによるインバータ回路2への悪
影響を防止するのである。他の構成については上述した
各実施例と同様である。
に、放電ランプDLをパルストランスPT1 の2次巻線
に並列接続したものであって、他の構成については上記
各実施例と同様である。 (実施例7)本実施例は、図9に示すように、パルスト
ランスPT1 の1次巻線にタップを設け、1次巻線の一
端とタップとの間にスイッチング素子S3 を設けている
ものであって、このスイッチング素子S3 は放電ランプ
DLの始動後にオンになるように制御される。すなわ
ち、放電ランプDLが点灯すればスイッチング素子S3
をオンにしてパルストランスPT1 の2次側のインダク
タンスを実質的に低減させるのであって、このことによ
って放電ランプDLの始動後にパルストランスPT1 の
2次側のインダクタンスによるインバータ回路2への悪
影響を防止するのである。他の構成については上述した
各実施例と同様である。
【0030】(実施例8)本実施例は、図10に示すよ
うに、インバータ回路2としてハーフブリッジ形のもの
を採用しているものであって、直列接続した2個のスイ
ッチング素子Q3,Q4 の接続点と、前置電源回路1の
トランスT1 の2次巻線に設けた中間タップとの間にパ
ルストランスPT1 の2次巻線と放電ランプDLとの直
列回路を接続し、トランスT1 の2次巻線の両端にはそ
れぞれダイオードD01,D02を接続した構成としてあ
る。
うに、インバータ回路2としてハーフブリッジ形のもの
を採用しているものであって、直列接続した2個のスイ
ッチング素子Q3,Q4 の接続点と、前置電源回路1の
トランスT1 の2次巻線に設けた中間タップとの間にパ
ルストランスPT1 の2次巻線と放電ランプDLとの直
列回路を接続し、トランスT1 の2次巻線の両端にはそ
れぞれダイオードD01,D02を接続した構成としてあ
る。
【0031】この構成ではスイッチング素子Q3 ,Q4
を、スイッチング素子S1 のスイッチング周波数よりも
十分に低い周波数で交互にオン・オフさせることによっ
て、放電ランプDLに交番電力を供給することができ
る。他の構成については上記各実施例と同様である。上
記各実施例では、前置電源回路1としてスイッチング素
子S1 のオフ期間にインバータ回路2に電力を供給する
形式のいわゆるフライバック形のものを用いているが、
スイッチング素子S1 のオン期間にインバータ回路2に
電力を供給する形式のいわゆるフォワード形のものを用
いるようにしてもよい。この場合、実施例1の構成では
否定回路6を設けないようにすれば、スイッチング素子
S1 のオン期間にイグナイタ3から放電ランプDLに高
電圧パルスが印加されることになる。
を、スイッチング素子S1 のスイッチング周波数よりも
十分に低い周波数で交互にオン・オフさせることによっ
て、放電ランプDLに交番電力を供給することができ
る。他の構成については上記各実施例と同様である。上
記各実施例では、前置電源回路1としてスイッチング素
子S1 のオフ期間にインバータ回路2に電力を供給する
形式のいわゆるフライバック形のものを用いているが、
スイッチング素子S1 のオン期間にインバータ回路2に
電力を供給する形式のいわゆるフォワード形のものを用
いるようにしてもよい。この場合、実施例1の構成では
否定回路6を設けないようにすれば、スイッチング素子
S1 のオン期間にイグナイタ3から放電ランプDLに高
電圧パルスが印加されることになる。
【0032】(実施例9)本実施例は、放電ランプDL
としてメタルハライドランプのような高圧放電ランプを
用いる場合についてとくに有効な構成について説明す
る。この種の放電ランプDLでは、ランプ内部の電極間
での絶縁破壊を行なうために、始動時には数kVの電圧
を印加することが必要である。そこで、図11に示すよ
うに、イグナイタ3への電力供給をインバータ回路2の
出力で行なうものとする。このインバータ回路2は、図
12(a)のように矩形波の交番電力を放電ランプDL
に供給するものであって、放電ランプDLの未点灯時に
は点灯時よりも出力電圧Vが高くなるように制御され
る。
としてメタルハライドランプのような高圧放電ランプを
用いる場合についてとくに有効な構成について説明す
る。この種の放電ランプDLでは、ランプ内部の電極間
での絶縁破壊を行なうために、始動時には数kVの電圧
を印加することが必要である。そこで、図11に示すよ
うに、イグナイタ3への電力供給をインバータ回路2の
出力で行なうものとする。このインバータ回路2は、図
12(a)のように矩形波の交番電力を放電ランプDL
に供給するものであって、放電ランプDLの未点灯時に
は点灯時よりも出力電圧Vが高くなるように制御され
る。
【0033】イグナイタ3では、放電ランプDLが点灯
していないときの電圧を抵抗R2 を介してコンデンサC
2 に充電し、図12(b)のように充電が完了したとき
にスイッチング素子S2 をオンにして(図12(d)参
照)コンデンサC2 の電荷をパルストランスPT1 の1
次巻線を通して放電するのである。このとき、パルスト
ランスPT1 の巻数比に応じたパルス状の高電圧が発生
し、図12(c)のようにインバータ回路2の出力に重
畳されて放電ランプDLに印加され、放電ランプDLに
グロー放電が発生する。グロー放電がアーク放電に移行
すれば、放電ランプDLが点灯する。ここに、コンデン
サC0 は、パルストランスPT1 で発生する高電圧パル
スをバイパスし、インバータ回路2への高電圧パルスの
印加を防止するために設けられている。ここに、インバ
ータ回路2の代わりに直流電源を用いることも可能であ
る。
していないときの電圧を抵抗R2 を介してコンデンサC
2 に充電し、図12(b)のように充電が完了したとき
にスイッチング素子S2 をオンにして(図12(d)参
照)コンデンサC2 の電荷をパルストランスPT1 の1
次巻線を通して放電するのである。このとき、パルスト
ランスPT1 の巻数比に応じたパルス状の高電圧が発生
し、図12(c)のようにインバータ回路2の出力に重
畳されて放電ランプDLに印加され、放電ランプDLに
グロー放電が発生する。グロー放電がアーク放電に移行
すれば、放電ランプDLが点灯する。ここに、コンデン
サC0 は、パルストランスPT1 で発生する高電圧パル
スをバイパスし、インバータ回路2への高電圧パルスの
印加を防止するために設けられている。ここに、インバ
ータ回路2の代わりに直流電源を用いることも可能であ
る。
【0034】ところで、上記構成では未点灯時のインバ
ータ回路2の出力電圧によってイグナイタ3のコンデン
サC2 の最大電圧が規定される。したがって、インバー
タ回路2の出力電圧が低いときには、パルストランスP
T1 の巻数比を大きくすることが必要になり、パルスト
ランスPT1 が大形化することになる。また、パルスト
ランスPT1 の巻数比を大きくすると、インバータ回路
2と放電ランプDLとの間のインダクタンスが増加する
から、放電ランプDLが始動する瞬間のインバータ回路
2からの押し込み電流が流れにくく始動性が悪くなり、
しかも点灯時にはパルストランスPT1 の2次側のイン
ダクタンスが大きいことによって放電ランプDLへの供
給電力に損失が生じることになる。さらに、放電ランプ
DLが点灯状態であって出力電流が多いときに、インバ
ータ回路2の動作上の理由からインバータ回路2とイグ
ナイタ3との間が開放状態になったり、インバータ回路
2の出力の極性が反転したりすると、パルストランスP
T1 に蓄積されたエネルギーがパルストランスPT1 の
2次側から放出され、イグナイタ3の入力端間に高電圧
が印加されることがある。この電圧は、パルストランス
PT1 の2次側のインダクタンスが大きいほど高くな
る。また、パルストランスPT1 での昇圧比が大きくな
ると、1次巻線に流す電流を多くすることが必要であっ
て、コンデンサC2 の電流が多くなり、コンデンサC2
やスイッチング素子S2 に大きなストレスがかかること
になる。
ータ回路2の出力電圧によってイグナイタ3のコンデン
サC2 の最大電圧が規定される。したがって、インバー
タ回路2の出力電圧が低いときには、パルストランスP
T1 の巻数比を大きくすることが必要になり、パルスト
ランスPT1 が大形化することになる。また、パルスト
ランスPT1 の巻数比を大きくすると、インバータ回路
2と放電ランプDLとの間のインダクタンスが増加する
から、放電ランプDLが始動する瞬間のインバータ回路
2からの押し込み電流が流れにくく始動性が悪くなり、
しかも点灯時にはパルストランスPT1 の2次側のイン
ダクタンスが大きいことによって放電ランプDLへの供
給電力に損失が生じることになる。さらに、放電ランプ
DLが点灯状態であって出力電流が多いときに、インバ
ータ回路2の動作上の理由からインバータ回路2とイグ
ナイタ3との間が開放状態になったり、インバータ回路
2の出力の極性が反転したりすると、パルストランスP
T1 に蓄積されたエネルギーがパルストランスPT1 の
2次側から放出され、イグナイタ3の入力端間に高電圧
が印加されることがある。この電圧は、パルストランス
PT1 の2次側のインダクタンスが大きいほど高くな
る。また、パルストランスPT1 での昇圧比が大きくな
ると、1次巻線に流す電流を多くすることが必要であっ
て、コンデンサC2 の電流が多くなり、コンデンサC2
やスイッチング素子S2 に大きなストレスがかかること
になる。
【0035】このように放電ランプDLとして高圧放電
ランプを用いると、各種の問題が生じるのである。本実
施例では、上述したような問題を解決するために、図1
3のような回路構成としている。すなわち、イグナイタ
3において高電圧パルスを発生させるためのコンデンサ
C2 に代えて、いわゆるチャージポンプ回路を用いた点
が図11の構成とは相違する。
ランプを用いると、各種の問題が生じるのである。本実
施例では、上述したような問題を解決するために、図1
3のような回路構成としている。すなわち、イグナイタ
3において高電圧パルスを発生させるためのコンデンサ
C2 に代えて、いわゆるチャージポンプ回路を用いた点
が図11の構成とは相違する。
【0036】図13の構成では、電源Pとして正弦波交
流を発生するものを用いインダクタL1 を介してイグナ
イタ3および放電ランプDLに電力を供給している。イ
グナイタ3は、2個のダイオードD11,D12(D21,D
22、D31,D32)の間にコンデンサC21(C22,C23)
を挿入した形の直列回路を並列接続し、この並列回路に
抵抗R2 を直列接続してあり、ダイオードD11のカソー
ドとダイオードD22のアノードとをスイッチング素子S
21を介して接続し、ダイオードD21のカソードとダイオ
ードD32のアノードとをスイッチング素子S22を介して
接続し、さらに、ダイオードD31のカソードとダイオー
ドD12のアノードとをパルストランスPT1 の1次巻線
およびスイッチング素子S2 の直列回路を介して接続し
た構成を有している。
流を発生するものを用いインダクタL1 を介してイグナ
イタ3および放電ランプDLに電力を供給している。イ
グナイタ3は、2個のダイオードD11,D12(D21,D
22、D31,D32)の間にコンデンサC21(C22,C23)
を挿入した形の直列回路を並列接続し、この並列回路に
抵抗R2 を直列接続してあり、ダイオードD11のカソー
ドとダイオードD22のアノードとをスイッチング素子S
21を介して接続し、ダイオードD21のカソードとダイオ
ードD32のアノードとをスイッチング素子S22を介して
接続し、さらに、ダイオードD31のカソードとダイオー
ドD12のアノードとをパルストランスPT1 の1次巻線
およびスイッチング素子S2 の直列回路を介して接続し
た構成を有している。
【0037】スイッチング素子S21〜S23は、放電ラン
プDLの始動前にはすべてオフに設定され、各コンデン
サC11〜C31は並列接続された状態で抵抗R2 を介して
充電される。すなわち、比較的低電圧でコンデンサC21
〜C23が充電される。放電ランプDLを始動するに際し
ては、コンデンサC21〜C23の端子電圧が規定電圧まで
充電された後にスイッチング素子S21〜S23をオンにす
ると、コンデンサC21〜C23が直列接続され、この直列
回路がパルストランスPT1 の1次巻線に直列接続され
ることになる。したがって、各コンデンサC21〜C23の
端子電圧を加算した電圧がパルストランスPT1 の1次
巻線に印加されることになり、パルストランスPT1 の
巻数比が比較的小さくてもパルストランスPT1 の2次
側に高電圧を発生させることが可能になるのである。
プDLの始動前にはすべてオフに設定され、各コンデン
サC11〜C31は並列接続された状態で抵抗R2 を介して
充電される。すなわち、比較的低電圧でコンデンサC21
〜C23が充電される。放電ランプDLを始動するに際し
ては、コンデンサC21〜C23の端子電圧が規定電圧まで
充電された後にスイッチング素子S21〜S23をオンにす
ると、コンデンサC21〜C23が直列接続され、この直列
回路がパルストランスPT1 の1次巻線に直列接続され
ることになる。したがって、各コンデンサC21〜C23の
端子電圧を加算した電圧がパルストランスPT1 の1次
巻線に印加されることになり、パルストランスPT1 の
巻数比が比較的小さくてもパルストランスPT1 の2次
側に高電圧を発生させることが可能になるのである。
【0038】すなわち、電源の電圧波形が図14(a)
のようであるときに、各コンデンサC21〜C23の端子電
圧は図14(b)のようになるから、スイッチング素子
S21〜S23を図14(d)のようなタイミングでオンに
すれば、図14(c)のように放電ランプDLに高電圧
パルスが印加されるのである。ここに、放電ランプDL
に印加される高電圧パルスの極性は、電源Pの一方の極
性に限られる。また、スイッチング素子S21〜S23をオ
ンにするタイミングについては実施例1〜実施例5と同
様に制御すればよい。さらに、スイッチング素子S21〜
S23は放電ランプDLの始動後にはオフに保つようにす
れば、コンデンサC21〜C23の充電が完了した時点でイ
グナイタ3には電流が流れなくなり、パルストランスP
T1 の2次側の損失以外の電力損失がなくなる。
のようであるときに、各コンデンサC21〜C23の端子電
圧は図14(b)のようになるから、スイッチング素子
S21〜S23を図14(d)のようなタイミングでオンに
すれば、図14(c)のように放電ランプDLに高電圧
パルスが印加されるのである。ここに、放電ランプDL
に印加される高電圧パルスの極性は、電源Pの一方の極
性に限られる。また、スイッチング素子S21〜S23をオ
ンにするタイミングについては実施例1〜実施例5と同
様に制御すればよい。さらに、スイッチング素子S21〜
S23は放電ランプDLの始動後にはオフに保つようにす
れば、コンデンサC21〜C23の充電が完了した時点でイ
グナイタ3には電流が流れなくなり、パルストランスP
T1 の2次側の損失以外の電力損失がなくなる。
【0039】(実施例10)本実施例は、図15に示す
ように、電源として矩形波状の交番電力を出力するイン
バータ回路2を用い、パルストランスPT1 の1次巻線
に限流用のインダクタL2 を挿入した点のみが実施例9
とは異なる。この構成でも実施例9と同様に動作する。
ように、電源として矩形波状の交番電力を出力するイン
バータ回路2を用い、パルストランスPT1 の1次巻線
に限流用のインダクタL2 を挿入した点のみが実施例9
とは異なる。この構成でも実施例9と同様に動作する。
【0040】(実施例11)本実施例は、図16に示す
ように、パルストランスPT1 として2個の2次巻線を
備えるものを用いて、両2次巻線の間に放電ランプDL
を接続した点が実施例9と異なる。このような接続関係
とすれば、放電ランプDLと一方の2次巻線との接続点
はインバータ回路2の出力に対して正のパルス、他方の
2次巻線との接続点は負のパルスになり、イグナイタ3
の出力の一端子出力のみを見ると、電圧が低下したこと
になるので、高電圧が印加される部分の耐圧を2次巻線
が1個の場合よりも下げることができる。他の構成は実
施例9と同様である。
ように、パルストランスPT1 として2個の2次巻線を
備えるものを用いて、両2次巻線の間に放電ランプDL
を接続した点が実施例9と異なる。このような接続関係
とすれば、放電ランプDLと一方の2次巻線との接続点
はインバータ回路2の出力に対して正のパルス、他方の
2次巻線との接続点は負のパルスになり、イグナイタ3
の出力の一端子出力のみを見ると、電圧が低下したこと
になるので、高電圧が印加される部分の耐圧を2次巻線
が1個の場合よりも下げることができる。他の構成は実
施例9と同様である。
【0041】なお、実施例9〜実施例11の構成におい
て、ダイオードD11,D32は省略してもよい。また、コ
ンデンサC21〜C23は4個以上であってもよい。また、
実施例9〜実施例11では、図14に示したように、コ
ンデンサC21〜C23の充電を行なう極性と放電を行なう
極性とを同極性としているが、図17に示すように逆極
性としてもよい。さらに、図18に示すように、放電ラ
ンプDLの未点灯時には電源の出力を直流とするような
構成でもよい。この場合、放電ランプDLが始動する
と、交番電力が供給されるように制御される。また、電
源として抵抗などの限流要素を接続したり出力電流を規
制したりした直流電源を用いることも可能である。
て、ダイオードD11,D32は省略してもよい。また、コ
ンデンサC21〜C23は4個以上であってもよい。また、
実施例9〜実施例11では、図14に示したように、コ
ンデンサC21〜C23の充電を行なう極性と放電を行なう
極性とを同極性としているが、図17に示すように逆極
性としてもよい。さらに、図18に示すように、放電ラ
ンプDLの未点灯時には電源の出力を直流とするような
構成でもよい。この場合、放電ランプDLが始動する
と、交番電力が供給されるように制御される。また、電
源として抵抗などの限流要素を接続したり出力電流を規
制したりした直流電源を用いることも可能である。
【0042】さらにまた、上記各実施例では、放電ラン
プDLに印加する高電圧パルスを図19(a)のように
電源の極性と同極性にしているが、図19(b)に示す
ように逆極性に設定することも可能である。スイッチン
グ素子S21〜S23としては、SCR、トライアック、S
SSなどのように自己消弧できないものを用いるときに
は、コンデンサC21〜C23の放電時にオンにすると、次
にオフにすることができず、コンデンサC21〜C23に充
電電流を流すことができなくなることがある。この問題
を解決するには抵抗R2 の抵抗値を大きくすることが考
えられるが、充電時間が長くなり始動に要する時間が長
くなるという問題が生じる。そこで、この問題を解決す
るには図17に示したように、充電と放電との極性を逆
極性に設定すればよい。また、電源出力の1周期の間で
の高電圧パルスの発生回数を多くしたい場合には、図2
0(d)のようにスイッチング素子S21〜S23を制御
し、高電圧パルスの発生後に放電ランプDLが始動しな
かった場合には、電源出力を図20(a)に示すよう
に、スイッチング素子S21〜S23がオフするのに必要な
電圧まで低下させるように電源を制御してもよい。図2
0(b)(c)は、図14(b)(c)と同様に、それ
ぞれコンデンサC21〜C23の端子電圧、放電ランプDL
の両端電圧を示す。放電ランプDLの始動までに直流で
給電する電源の場合も、図21に示すように同様の制御
が可能である。
プDLに印加する高電圧パルスを図19(a)のように
電源の極性と同極性にしているが、図19(b)に示す
ように逆極性に設定することも可能である。スイッチン
グ素子S21〜S23としては、SCR、トライアック、S
SSなどのように自己消弧できないものを用いるときに
は、コンデンサC21〜C23の放電時にオンにすると、次
にオフにすることができず、コンデンサC21〜C23に充
電電流を流すことができなくなることがある。この問題
を解決するには抵抗R2 の抵抗値を大きくすることが考
えられるが、充電時間が長くなり始動に要する時間が長
くなるという問題が生じる。そこで、この問題を解決す
るには図17に示したように、充電と放電との極性を逆
極性に設定すればよい。また、電源出力の1周期の間で
の高電圧パルスの発生回数を多くしたい場合には、図2
0(d)のようにスイッチング素子S21〜S23を制御
し、高電圧パルスの発生後に放電ランプDLが始動しな
かった場合には、電源出力を図20(a)に示すよう
に、スイッチング素子S21〜S23がオフするのに必要な
電圧まで低下させるように電源を制御してもよい。図2
0(b)(c)は、図14(b)(c)と同様に、それ
ぞれコンデンサC21〜C23の端子電圧、放電ランプDL
の両端電圧を示す。放電ランプDLの始動までに直流で
給電する電源の場合も、図21に示すように同様の制御
が可能である。
【0043】(実施例12)本実施例では、図22に示
すように、図13に示した実施例9に対して、抵抗R2
とダイオードD11〜D32とを入れ換えた構成になってい
る。すなわち、各コンデンサC21〜C23の両端にそれぞ
れ抵抗R11〜R32を直列接続し、3個の直列回路を互い
に並列接続するとともに、この並列回路に対してダイオ
ードD2 を通して充電するようにしたものである。ここ
に、抵抗R11,R32は省略することが可能である。動作
については実施例9と同様である。
すように、図13に示した実施例9に対して、抵抗R2
とダイオードD11〜D32とを入れ換えた構成になってい
る。すなわち、各コンデンサC21〜C23の両端にそれぞ
れ抵抗R11〜R32を直列接続し、3個の直列回路を互い
に並列接続するとともに、この並列回路に対してダイオ
ードD2 を通して充電するようにしたものである。ここ
に、抵抗R11,R32は省略することが可能である。動作
については実施例9と同様である。
【0044】(実施例13)本実施例では、図23に示
すように、2個のコンデンサC21,C22の両端にそれぞ
れダイオードD12,D21(D22,D31)のアノードを直
列接続し、各ダイオードD12,D21(D22,D31)のカ
ソードを他のコンデンサC22,C23の両端に接続してあ
る。また、コンデンサC21とダイオードD21のアノード
との接続点にはダイオードD11のカソードを接続し、コ
ンデンサC23とダイオードD22のカソードとの接続点に
はダイオードD32のアノードを接続してある。ここに、
ダイオードD11のアノードは抵抗R2 を介してコンデン
サC0 の一端に接続され、ダイオードD32のカソードは
コンデンサC0 の他端に接続される。スイッチング素子
S21〜S23とコンデンサC21〜C23との接続関係は実施
例9と同様である。
すように、2個のコンデンサC21,C22の両端にそれぞ
れダイオードD12,D21(D22,D31)のアノードを直
列接続し、各ダイオードD12,D21(D22,D31)のカ
ソードを他のコンデンサC22,C23の両端に接続してあ
る。また、コンデンサC21とダイオードD21のアノード
との接続点にはダイオードD11のカソードを接続し、コ
ンデンサC23とダイオードD22のカソードとの接続点に
はダイオードD32のアノードを接続してある。ここに、
ダイオードD11のアノードは抵抗R2 を介してコンデン
サC0 の一端に接続され、ダイオードD32のカソードは
コンデンサC0 の他端に接続される。スイッチング素子
S21〜S23とコンデンサC21〜C23との接続関係は実施
例9と同様である。
【0045】実施例9の構成では、ダイオードD11〜D
32への印加電圧は電源に近い側ほど高くなるから、ダイ
オードD11〜D32の耐圧は電源から遠いほど低く設定さ
れることになる。したがって、コンデンサC21〜C23の
個数が多くなると、ダイオードD11〜D32の耐圧の設計
が面倒になる。これに対して、図23に示した本実施例
の構成では、コンデンサC21〜C23の個数とは無関係に
ダイオードD11〜D32の耐圧が一定であるから、コンデ
ンサC21〜C23の充電電圧ないしその2倍の耐圧に設定
すればよい。ここに、ダイオードD11,D32は省略して
もよい。他の構成については実施例1と同様である。
32への印加電圧は電源に近い側ほど高くなるから、ダイ
オードD11〜D32の耐圧は電源から遠いほど低く設定さ
れることになる。したがって、コンデンサC21〜C23の
個数が多くなると、ダイオードD11〜D32の耐圧の設計
が面倒になる。これに対して、図23に示した本実施例
の構成では、コンデンサC21〜C23の個数とは無関係に
ダイオードD11〜D32の耐圧が一定であるから、コンデ
ンサC21〜C23の充電電圧ないしその2倍の耐圧に設定
すればよい。ここに、ダイオードD11,D32は省略して
もよい。他の構成については実施例1と同様である。
【0046】(実施例14)本実施例は、図24に示す
ように、実施例13における抵抗R2 とダイオードD11
〜D32とを入れ換えたものであって、ダイオードD2 と
抵抗R11〜R32とを有している。他の構成および動作は
実施例13と同様であって、抵抗R11,R32について省
略してもよい。
ように、実施例13における抵抗R2 とダイオードD11
〜D32とを入れ換えたものであって、ダイオードD2 と
抵抗R11〜R32とを有している。他の構成および動作は
実施例13と同様であって、抵抗R11,R32について省
略してもよい。
【0047】(実施例15)本実施例は、図25に示す
ように、図22に示した実施例12の構成に対してダイ
オードD2 を省略した構成であって、インバータ回路2
から出力される交流出力に対して、両極性について高電
圧パルスを出力できるようにしたものである。すなわ
ち、図26(a)に示すように、インバータ回路2の出
力が交番電圧であるときに、コンデンサC21〜C23の端
子電圧は図26(b)のようになる。スイッチング素子
S21〜S23を図26(d)のように制御すれば、放電ラ
ンプDLには、図26(c)のように高電圧パルスが印
加されることになる。他の構成は実施例12と同様であ
る。
ように、図22に示した実施例12の構成に対してダイ
オードD2 を省略した構成であって、インバータ回路2
から出力される交流出力に対して、両極性について高電
圧パルスを出力できるようにしたものである。すなわ
ち、図26(a)に示すように、インバータ回路2の出
力が交番電圧であるときに、コンデンサC21〜C23の端
子電圧は図26(b)のようになる。スイッチング素子
S21〜S23を図26(d)のように制御すれば、放電ラ
ンプDLには、図26(c)のように高電圧パルスが印
加されることになる。他の構成は実施例12と同様であ
る。
【0048】(実施例16)本実施例は、図27に示す
ように、図24に示した実施例14の構成に対してダイ
オードD2 を省略した構成であって、実施例15と同様
に、インバータ回路2から出力される交流出力に対し
て、両極性について高電圧パルスを出力できるようにし
たものである。他の構成は実施例14と同様である。
ように、図24に示した実施例14の構成に対してダイ
オードD2 を省略した構成であって、実施例15と同様
に、インバータ回路2から出力される交流出力に対し
て、両極性について高電圧パルスを出力できるようにし
たものである。他の構成は実施例14と同様である。
【0049】(実施例17)本実施例では、イグナイタ
3において高電圧パルスを発生させるために、倍電圧整
流回路を適用した例を示す。すなわち、図28のよう
に、ダイオードD24のアノードに抵抗R24を接続しダイ
オードD24のカソードにコンデンサC24を接続した直列
回路と、ダイオードD25のアノードに抵抗R25を接続し
ダイオードD25のカソードにコンデンサC25を接続した
直列回路とを並列接続し、両抵抗R24,R25の接続点と
両コンデンサC24,C25の接続点とをそれぞれ電源Pの
両端間に接続し、コンデンサC24,C25の直列回路の両
端間にパルストランスPT1 の1次巻線とスイッチング
素子S2 との直列回路を接続した構成を有している。電
源Pの両端間にはパルストランスPT1 の2次巻線と放
電ランプDLとの直列回路が接続される。ここに、電源
Pとしては商用電源のように正弦波交流を供給するもの
にインダクタL1 を接続したものを用いている。
3において高電圧パルスを発生させるために、倍電圧整
流回路を適用した例を示す。すなわち、図28のよう
に、ダイオードD24のアノードに抵抗R24を接続しダイ
オードD24のカソードにコンデンサC24を接続した直列
回路と、ダイオードD25のアノードに抵抗R25を接続し
ダイオードD25のカソードにコンデンサC25を接続した
直列回路とを並列接続し、両抵抗R24,R25の接続点と
両コンデンサC24,C25の接続点とをそれぞれ電源Pの
両端間に接続し、コンデンサC24,C25の直列回路の両
端間にパルストランスPT1 の1次巻線とスイッチング
素子S2 との直列回路を接続した構成を有している。電
源Pの両端間にはパルストランスPT1 の2次巻線と放
電ランプDLとの直列回路が接続される。ここに、電源
Pとしては商用電源のように正弦波交流を供給するもの
にインダクタL1 を接続したものを用いている。
【0050】この構成では、電源Pの電圧波形の各半周
期で各コンデンサC24,C25が充電されるのであって、
コンデンサC24,C25の充電が完了した時点でスイッチ
ング素子S2 をオンにすれば、両コンデンサC24,C25
の端子電圧が加算されてパルストランスPT1 の1次巻
線に印加される。すなわち、電源電圧の略2倍の電圧を
パルストランスPT1 の1次巻線に印加することがで
き、イグナイタ3から高電圧パルスを発生させることが
できる。この構成では、図29に示すように、電源電圧
の半周期ごとに高電圧パルスを発生させることが可能で
ある。ただし、高電圧パルスの極性は電源Pの電圧極性
にはかかわりなく一極性になる。ここに、図29の
(a)〜(d)は、図14の(a)〜(d)と同様箇所
の信号波形である。スイッチング素子S2 の動作タイミ
ングについては実施例1〜実施例5と同様に制御すれば
よい。
期で各コンデンサC24,C25が充電されるのであって、
コンデンサC24,C25の充電が完了した時点でスイッチ
ング素子S2 をオンにすれば、両コンデンサC24,C25
の端子電圧が加算されてパルストランスPT1 の1次巻
線に印加される。すなわち、電源電圧の略2倍の電圧を
パルストランスPT1 の1次巻線に印加することがで
き、イグナイタ3から高電圧パルスを発生させることが
できる。この構成では、図29に示すように、電源電圧
の半周期ごとに高電圧パルスを発生させることが可能で
ある。ただし、高電圧パルスの極性は電源Pの電圧極性
にはかかわりなく一極性になる。ここに、図29の
(a)〜(d)は、図14の(a)〜(d)と同様箇所
の信号波形である。スイッチング素子S2 の動作タイミ
ングについては実施例1〜実施例5と同様に制御すれば
よい。
【0051】(実施例18)本実施例は、図30に示す
ように、実施例17の構成において、パルストランスP
T1 の1次巻線にインダクタL2 を直列接続したもので
あって、実施例17と同様に動作する。 (実施例19)本実施例は、図31に示すように、パル
ストランスPT1 として2個の2次巻線を備えるものを
用いて、両2次巻線の間に放電ランプDLを接続した点
が実施例17と異なる。各2次巻線については両2次巻
線によって放電ランプDLに高電圧パルスを印加したと
きに始動に必要な電圧が印加できるように設定されてい
る。他の構成は実施例17と同様である。
ように、実施例17の構成において、パルストランスP
T1 の1次巻線にインダクタL2 を直列接続したもので
あって、実施例17と同様に動作する。 (実施例19)本実施例は、図31に示すように、パル
ストランスPT1 として2個の2次巻線を備えるものを
用いて、両2次巻線の間に放電ランプDLを接続した点
が実施例17と異なる。各2次巻線については両2次巻
線によって放電ランプDLに高電圧パルスを印加したと
きに始動に必要な電圧が印加できるように設定されてい
る。他の構成は実施例17と同様である。
【0052】(実施例20)本実施例は、図32に示す
ように、実施例17の構成において、パルストランスP
T1 の1次巻線とスイッチング素子S2 との直列回路の
両端間に抵抗R26を接続したものである。この構成で
は、電源を供給するインバータ回路2の特性上発生する
ような高い電圧サージに対してコンデンサC24,C25の
充電電圧が過充電にならないようにすることができる。
ように、実施例17の構成において、パルストランスP
T1 の1次巻線とスイッチング素子S2 との直列回路の
両端間に抵抗R26を接続したものである。この構成で
は、電源を供給するインバータ回路2の特性上発生する
ような高い電圧サージに対してコンデンサC24,C25の
充電電圧が過充電にならないようにすることができる。
【0053】上記構成では、動作は実施例17とほぼ同
様になるが、抵抗R26が存在していることによって、コ
ンデンサC24,C25の充電期間にもコンデンサC24,C
25が徐々に放電されることになるから実施例17に比較
すれば出力される高電圧パルスの最大値はやや低くな
り、定常点灯時においてもイグナイタ3に常時電流が流
れるから実施例17よりは電力損失が大きくなるが、実
用上では問題ないように抵抗R26を設定することが可能
である。抵抗R24,R25,R26については、次の条件で
設定することができる。
様になるが、抵抗R26が存在していることによって、コ
ンデンサC24,C25の充電期間にもコンデンサC24,C
25が徐々に放電されることになるから実施例17に比較
すれば出力される高電圧パルスの最大値はやや低くな
り、定常点灯時においてもイグナイタ3に常時電流が流
れるから実施例17よりは電力損失が大きくなるが、実
用上では問題ないように抵抗R26を設定することが可能
である。抵抗R24,R25,R26については、次の条件で
設定することができる。
【0054】すなわち、図33に示すように、未点灯時
のインバータ回路2の出力電圧をV、未点灯時のインバ
ータ回路2の出力周期をT1 、スイッチング素子S2 を
オンにするときのコンデンサC24,C25の直列電圧(放
電開始電圧)をV0 、コンデンサC24,C25の容量をC
24=C25=Cとし、R24=R25=Rとすると、 R<T1 /〔4C・ln{2V/(2V−V0 )}〕 と設定すればよい。
のインバータ回路2の出力電圧をV、未点灯時のインバ
ータ回路2の出力周期をT1 、スイッチング素子S2 を
オンにするときのコンデンサC24,C25の直列電圧(放
電開始電圧)をV0 、コンデンサC24,C25の容量をC
24=C25=Cとし、R24=R25=Rとすると、 R<T1 /〔4C・ln{2V/(2V−V0 )}〕 と設定すればよい。
【0055】また、図34に示すように、点灯時のイン
バータ回路2の出力波形に電圧サージが発生する場合に
は、電圧サージ部分を図34の一点鎖線で示したような
ピーク電圧Vxが等しく、幅がτの矩形波状の波形に近
似し、電圧サージによるコンデンサC24,C25の電圧の
上昇率をコンデンサC24,C25の放電開始電圧V0 以下
にしなければならないから、点灯時のインバータ回路2
の出力周期をT2 として、 R26<V0 2 T2 R/2Vxτ となり、抵抗R26を接続することにより充電電圧が低下
するから、 R26>2T1 /〔C・ln{2E/(2E−V0 )}〕 になる。ここで、抵抗R26については抵抗値が大きいほ
ど点灯時にイグナイタ3の回路損失が減少するから、上
記条件が満たされる範囲で比較的大きい値を選択する。
バータ回路2の出力波形に電圧サージが発生する場合に
は、電圧サージ部分を図34の一点鎖線で示したような
ピーク電圧Vxが等しく、幅がτの矩形波状の波形に近
似し、電圧サージによるコンデンサC24,C25の電圧の
上昇率をコンデンサC24,C25の放電開始電圧V0 以下
にしなければならないから、点灯時のインバータ回路2
の出力周期をT2 として、 R26<V0 2 T2 R/2Vxτ となり、抵抗R26を接続することにより充電電圧が低下
するから、 R26>2T1 /〔C・ln{2E/(2E−V0 )}〕 になる。ここで、抵抗R26については抵抗値が大きいほ
ど点灯時にイグナイタ3の回路損失が減少するから、上
記条件が満たされる範囲で比較的大きい値を選択する。
【0056】(実施例21)本実施例は、図35に示す
ように、スイッチング素子S2 をコンデンサC24、C25
の端子電圧に基づいてオンにする制御回路7を設けたも
のである。コンデンサC24,C25の端子電圧は、抵抗R
27,R28により分圧され、制御回路7では、抵抗R27,
R28の接続点の電位が規定電圧に達したときにスイッチ
ング素子S2をオンにする。この分圧用の抵抗27,R28
は実施例20における抵抗R26を兼ねているから、R26
=R27+R28を満たすように設定する。
ように、スイッチング素子S2 をコンデンサC24、C25
の端子電圧に基づいてオンにする制御回路7を設けたも
のである。コンデンサC24,C25の端子電圧は、抵抗R
27,R28により分圧され、制御回路7では、抵抗R27,
R28の接続点の電位が規定電圧に達したときにスイッチ
ング素子S2をオンにする。この分圧用の抵抗27,R28
は実施例20における抵抗R26を兼ねているから、R26
=R27+R28を満たすように設定する。
【0057】制御回路7としては、図36に示すような
構成とすることができる。すなわち、抵抗R28に並列接
続したコンデンサC28を設け、このコンデンサC28の端
子電圧が規定電圧に達したときにオンになるトリガ素子
Q8 を設けているのであって、トリガ素子Q8 がオンに
なるとコンデンサC28の電荷は抵抗R29を介してトライ
アックよりなるスイッチング素子S2 のゲートに流れ
る。したがって、スイッチング素子S2 はオンになる。
ここに、トリガ素子Q8 としてはSBS(シリコンバイ
ラテラルスイッチ)のように、端子間電圧が規定電圧に
達するとオンになり、電流が保持電流以下になるとオフ
になる電圧応答形のものを用いている。ここで、コンデ
ンサC28を用いているのは、抵抗R27の値が比較的大き
く、両抵抗R27,R28の接続点からの電流ではスイッチ
ング素子S2 をオンにできないからである。また、図3
6の構成では、コンデンサC24,C25の放電電流を抑制
するために、インダクタL2 をパルストランスPT1 の
1次巻線に接続してある。さらに、パルストランスPT
1 の2次巻線は図31に示した実施例19と同様に、2
巻線に分割してある。他の構成は実施例17と同様であ
る。
構成とすることができる。すなわち、抵抗R28に並列接
続したコンデンサC28を設け、このコンデンサC28の端
子電圧が規定電圧に達したときにオンになるトリガ素子
Q8 を設けているのであって、トリガ素子Q8 がオンに
なるとコンデンサC28の電荷は抵抗R29を介してトライ
アックよりなるスイッチング素子S2 のゲートに流れ
る。したがって、スイッチング素子S2 はオンになる。
ここに、トリガ素子Q8 としてはSBS(シリコンバイ
ラテラルスイッチ)のように、端子間電圧が規定電圧に
達するとオンになり、電流が保持電流以下になるとオフ
になる電圧応答形のものを用いている。ここで、コンデ
ンサC28を用いているのは、抵抗R27の値が比較的大き
く、両抵抗R27,R28の接続点からの電流ではスイッチ
ング素子S2 をオンにできないからである。また、図3
6の構成では、コンデンサC24,C25の放電電流を抑制
するために、インダクタL2 をパルストランスPT1 の
1次巻線に接続してある。さらに、パルストランスPT
1 の2次巻線は図31に示した実施例19と同様に、2
巻線に分割してある。他の構成は実施例17と同様であ
る。
【0058】
【発明の効果】請求項1の発明は、前置電源回路からイ
ンバータ回路への電力供給期間に同期してイグナイタか
ら始動電圧を発生させる同期手段を設けているので、イ
グナイタにより始動電圧を発生して放電ランプにグロー
放電が生じている期間に前置電源回路からの電力供給を
行なうことができてアーク放電への移行が容易になる。
すなわち、イグナイタに大容量のコンデンサを用いるこ
となく放電ランプを確実に始動させることができるとい
う効果がある。
ンバータ回路への電力供給期間に同期してイグナイタか
ら始動電圧を発生させる同期手段を設けているので、イ
グナイタにより始動電圧を発生して放電ランプにグロー
放電が生じている期間に前置電源回路からの電力供給を
行なうことができてアーク放電への移行が容易になる。
すなわち、イグナイタに大容量のコンデンサを用いるこ
となく放電ランプを確実に始動させることができるとい
う効果がある。
【0059】請求項4の発明は、複数個のコンデンサと
コンデンサを充電時には並列接続し放電時には直列接続
するスイッチ要素とからなるチャージポンプ回路をイグ
ナイタに設けているから、電源電圧が低い場合でもイグ
ナイタから高電圧を出力することができるという効果が
ある。請求項8の発明は、整流器とコンデンサとからな
る倍電圧整流回路をイグナイタに設けているから、電源
電圧が低い場合でもイグナイタから高電圧を出力するこ
とができるという効果がある。
コンデンサを充電時には並列接続し放電時には直列接続
するスイッチ要素とからなるチャージポンプ回路をイグ
ナイタに設けているから、電源電圧が低い場合でもイグ
ナイタから高電圧を出力することができるという効果が
ある。請求項8の発明は、整流器とコンデンサとからな
る倍電圧整流回路をイグナイタに設けているから、電源
電圧が低い場合でもイグナイタから高電圧を出力するこ
とができるという効果がある。
【図1】実施例1を示す回路図である。
【図2】実施例1を示すブロック図である。
【図3】実施例2を示す回路図である。
【図4】実施例2を示す要部ブロック図である。
【図5】実施例3を示す要部回路図である。
【図6】実施例4を示す回路図である。
【図7】実施例5を示す要部ブロック図である。
【図8】実施例6を示す要部回路図である。
【図9】実施例7を示す要部回路図である。
【図10】実施例8を示す要部回路図である。
【図11】実施例9の比較例を示す回路図である。
【図12】実施例9の比較例の動作説明図である。
【図13】実施例9の回路図である。
【図14】実施例9の動作説明図である。
【図15】実施例10の回路図である。
【図16】実施例11の回路図である。
【図17】他例の動作説明図である。
【図18】さらに他例の動作説明図である。
【図19】別の例の動作説明図である。
【図20】さらに別の例の動作説明図である。
【図21】他の例を示す動作説明図である。
【図22】実施例12の回路図である。
【図23】実施例13の回路図である。
【図24】実施例14の回路図である。
【図25】実施例15の回路図である。
【図26】実施例15の動作説明図である。
【図27】実施例16の回路図である。
【図28】実施例17の回路図である。
【図29】実施例17の動作説明図である。
【図30】実施例18の回路図である。
【図31】実施例19の回路図である。
【図32】実施例20の回路図である。
【図33】実施例20の動作説明図である。
【図34】実施例20の動作説明図である。
【図35】実施例21の回路図である。
【図36】実施例21の具体回路図である。
【図37】従来例を示す回路図である。
1 前置電源回路 2 インバータ回路 3 イグナイタ 4 制御回路 6 否定回路 DL 放電ランプ Q1 スイッチング素子 Q2 スイッチング素子 Q3 スイッチング素子 Q4 スイッチング素子 Q6 トランジスタ Q7 トランジスタ S1 スイッチング素子 S2 スイッチング素子
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05B 41/29 C 9249−3K (72)発明者 神原 隆 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 里見 彰 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 村上 善宣 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 濱田 英毅 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (10)
- 【請求項1】 直流電源を第1のスイッチング素子によ
って断続させることにより高周波パルス出力に変換する
前置電源回路と、第1のスイッチング素子のスイッチン
グ周波数よりも低い周波数でスイッチングされる第2の
スイッチング素子によって前置電源回路の出力を低周波
の交番出力に変換して放電ランプに供給するインバータ
回路と、インバータ回路と放電ランプとの間に挿入され
始動時に放電ランプに始動電圧を印加するイグナイタと
を備え、前置電源回路からインバータ回路への電力供給
期間に同期してイグナイタから始動電圧を発生させる同
期手段を設けて成ることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項2】 始動電圧の発生タイミングを決める第3
のスイッチング素子をイグナイタに設け、第1のスイッ
チング素子をオン・オフさせる制御信号を第3のスイッ
チング素子に入力することによって、前置電源回路の出
力発生期間にイグナイタから始動電圧を発生させること
を特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項3】 前置電源回路の出力を検出する出力検出
手段を設け、出力検出手段によって前置電源回路の電力
供給期間を検出するとイグナイタから始動電圧を発生さ
せることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項4】 直流電源を第1のスイッチング素子によ
って断続させることにより高周波パルス出力に変換する
前置電源回路と、第1のスイッチング素子のスイッチン
グ周波数よりも低い周波数でスイッチングされる第2の
スイッチング素子によって前置電源回路の出力を低周波
の交番出力に変換して放電ランプに供給するインバータ
回路と、インバータ回路と放電ランプとの間に2次巻線
が挿入されるパルストランスを備え始動時に放電ランプ
に始動電圧を印加するイグナイタとからなり、イグナイ
タは、複数個のコンデンサとコンデンサを充電時には並
列接続し放電時には直列接続するスイッチ要素とからな
るチャージポンプ回路を備え、チャージポンプ回路の出
力端にパルストランスの1次巻線を接続して成ることを
特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項5】 チャージポンプ回路の入力端はインバー
タ回路の出力端間に接続され、インバータ回路の出力が
一方の極性である期間にコンデンサを充電し、他極性で
ある期間にコンデンサを放電するようにスイッチ要素が
制御されることを特徴とする請求項4記載の放電灯点灯
装置。 - 【請求項6】 チャージポンプ回路の各コンデンサは整
流用のダイオードと限流用の抵抗との直列回路を介して
インバータ回路の出力端間に接続されて成ることを特徴
とする請求項4記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項7】 ダイオードと抵抗との少なくともいずれ
か一方はすべてのコンデンサで共用されていることを特
徴とする請求項6記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項8】 直流電源を第1のスイッチング素子によ
って断続させることにより高周波パルス出力に変換する
前置電源回路と、第1のスイッチング素子のスイッチン
グ周波数よりも低い周波数でスイッチングされる第2の
スイッチング素子によって前置電源回路の出力を低周波
の交番出力に変換して放電ランプに供給するインバータ
回路と、インバータ回路と放電ランプとの間に2次巻線
が挿入されるパルストランスを備え始動時に放電ランプ
に始動電圧を印加するイグナイタとからなり、イグナイ
タは、整流器とコンデンサとからなる倍電圧整流回路を
備え、倍電圧整流回路の出力端にパルストランスの1次
巻線を接続して成ることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項9】 倍電圧整流回路の出力端間にコンデンサ
の放電用の抵抗を接続して成ることを特徴とする請求項
8記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項10】 倍電圧整流回路の出力端間に複数の抵
抗の直列回路を接続し、規定の一対の抵抗の接続点の電
位が所定電位に達するとオンになるスイッチング素子を
倍電圧整流回路とパルストランスとの間に挿入したこと
を特徴とする請求項8記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5166359A JPH06349586A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5166359A JPH06349586A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06349586A true JPH06349586A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15829931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5166359A Withdrawn JPH06349586A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06349586A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003009648A1 (en) * | 2001-07-19 | 2003-01-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lamp operating circuit for a gas discharge lamp |
JP2007200793A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | 高圧放電灯点灯装置 |
CN110286946A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-27 | 合肥联宝信息技术有限公司 | ***启动的控制方法、控制器及计算机可读介质 |
-
1993
- 1993-06-10 JP JP5166359A patent/JPH06349586A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003009648A1 (en) * | 2001-07-19 | 2003-01-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lamp operating circuit for a gas discharge lamp |
US6972529B2 (en) | 2001-07-19 | 2005-12-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Switch mode power supply for a gas discharge lamp |
JP2007200793A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | 高圧放電灯点灯装置 |
CN110286946A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-27 | 合肥联宝信息技术有限公司 | ***启动的控制方法、控制器及计算机可读介质 |
CN110286946B (zh) * | 2019-06-25 | 2023-04-18 | 合肥联宝信息技术有限公司 | ***启动的控制方法、控制器及计算机可读介质 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |